(57)【要約】【課題】コルゲータにおいて、被検知部材を貼り付けることなく、紙継ぎ部の検出を精度よく行なうことができるようにする。【解決手段】コルゲータにおいて、段ボール原紙の紙継ぎ部を検知する装置であって、コルゲータの製造ラインに設置され、通過する前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物２４の厚さ情報を非接触で検出する非接触厚さセンサ４０と、非接触厚さセンサ４０の検出情報から特定の検出情報の得られた個所を紙継ぎ部と判定する判定装置５０Ａとを有するようにする。【選択図】図１
2010105772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲータにおいて、段ボール原紙の紙継ぎ部を検知する装置であって、
前記コルゲータの製造ラインに設置され、通過する前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の厚さ情報を非接触で検出する非接触厚さセンサと、
前記非接触厚さセンサの検出情報から特定の検出情報の得られた個所を前記紙継ぎ部と判定する判定装置とを有する
ことを特徴とする、コルゲータの紙継ぎ部検出装置。
【請求項２】
前記非接触厚さセンサは、静電容量から前記厚さ情報を検出する静電容量式非接触厚さセンサである
ことを特徴とする、請求項１記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置。
【請求項３】
前記紙継ぎ部は、紙継ぎ用両面テープによって紙継ぎされている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置。
【請求項４】
前記非接触厚さセンサよりも上流に、前記紙継ぎ部の前紙継ぎ用両面テープの貼り付けられた個所に水分を付与する水分付与装置が装備されている
ことを特徴とする、請求項３記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置。
【請求項５】
前記判定装置は、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて順次得られる前記非接触厚さセンサの検出値が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置。
【請求項６】
前記判定装置は、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて順次得られる前記非接触厚さセンサの検出値の移動平均を算出して、前記移動平均が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置。
【請求項７】
前記紙継ぎ部は、紙幅方向の所定の個所に部分的に紙継ぎ用両面テープを貼り付けられることによって紙継ぎされ、
前記非接触厚さセンサは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行方向同一位置において、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられる前記紙幅方向の位置に設置された第１センサと、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられない前記紙幅方向の位置に設置された第２センサと、をそなえ、
前記判定装置は、前記第１センサと前記第２センサとの各検出値の偏差を算出して、該偏差が所定量以上の個所を前記紙継ぎ部と判定する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置を装備したコルゲータであって、ダブルフェーサにおいて製造した段ボールを段ボール切断シートに断裁する断裁工程の下流部で且つスタッカの手前に、前記コルゲータの紙継ぎ部検出装置によって検出された前記紙継ぎ部を含む前記段ボール切断シートを特定して前記スタッカに積載されないように除去する除去装置をそなえている
ことを特徴とする、紙継ぎ部除去装置付きコルゲータ。
【請求項９】
コルゲータにおいて、段ボール原紙の紙継ぎ部を検出する方法であって、
前記コルゲータの製造ラインを通過する前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の厚さ情報を非接触で検出する検出ステップと、
前記検出ステップによる検出情報から特定の検出情報の得られた個所を前記紙継ぎ部と判定する判定ステップとを有する
ことを特徴とする、コルゲータの紙継ぎ部検出方法。
【請求項１０】
前記検出ステップでは、静電容量式非接触厚さセンサを用いて静電容量から前記厚さ情報を検出する
ことを特徴とする、請求項９記載のコルゲータの紙継ぎ部検出方法。
【請求項１１】
前記紙継ぎ部は、紙継ぎ用両面テープによって紙継ぎされていて、前記検出ステップでは、前記紙継ぎ部において第１の段ボール原紙の終端部と第１の段ボール原紙の始端部と前記紙継ぎ用両面テープとの重合した厚さ情報を検出する
ことを特徴とする、請求項９又は１０記載のコルゲータの紙継ぎ部検出方法。
【請求項１２】
前記検出ステップにより前記厚さ情報を検出する前に、前記紙継ぎ部の前紙継ぎ用両面テープの貼り付けられた個所に水分を付与する水分付与ステップを更に備えている
ことを特徴とする、請求項１１記載のコルゲータの紙継ぎ部検出方法。
【請求項１３】
前記判定ステップでは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて前記検出ステップにより順次検出される検出値が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定する
ことを特徴とする、請求項９〜１２の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出方法。
【請求項１４】
前記判定ステップでは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて前記検出ステップにより順次検出される検出値の移動平均を算出して、前記移動平均が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定する
ことを特徴とする、請求項９〜１２の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出方法。
【請求項１５】
前記紙継ぎ部は、紙幅方向の所定の個所に部分的に紙継ぎ用両面テープを貼り付けられることによって紙継ぎされ、
前記検出ステップでは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行方向同一位置において、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられる前記紙幅方向の位置における第１の厚さ情報と、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられない前記紙幅方向の位置における第２の厚さ情報と、をそれぞれ検出し、
前記判定ステップでは、前記検出ステップにより検出された前記第１の厚さ情報の値と前記第２の厚さ情報の値との偏差が所定量以上の個所を前記紙継ぎ部と判定する
ことを特徴とする、請求項９〜１２の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールを製造するコルゲータにおいて、段ボール原紙の紙継ぎ部を検出してコルゲータの製造ラインから除去するために用いて好適の、コルゲータの紙継ぎ部検出装置及び方法並びにかかる紙継ぎ部検出装置を用いた紙継ぎ部除去装置付きコルゲータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板紙（ライナ）と波状に加工された中芯紙（中芯）とを貼り合わせてダンボールを製造するコルゲータでは、紙継ぎ部を不良品として除去するために紙継ぎ部を検出する必要がある。現状では、紙継ぎ部を検出するために、金属材（アルミ箔）を紙継ぎ部に貼った上で金属センサにて金属材を検出して紙継ぎ部を特定している。
例えば、図１０は一般的な構成のコルゲータに、従来の金属センサを用いた紙継ぎ部検出技術を説明する構成図である。なお、図１０では、ライナ及び中芯の段ボールに加工される工程を装置構成の上方に装置構成とは分けて示している。図１０に示すように、コルゲータは、上流から、シングルフェーサ１１，グルーマシン１２，ダブルフェーサ１３，スリッタスコアラ１４，カットオフ１５，及びスタッカ１６を備えて構成される。
【０００３】
シングルフェーサ１１では、芯紙２２を波状に加工した中芯２３にライナ２１を貼り合わせて片面段ボール２４を製造する。グルーマシン１２では、シングルフェーサ１１で製造された片面段ボール２４をプレヒータローラ１７ａ，１７ｂで加熱し片面段ボール２４の中芯２３の段山２３ａに糊付けをするとともに、ライナ２５をプレヒータローラ１７ｃで加熱する。ダブルフェーサ１３では、グルーマシン１２を経て供給される片面段ボール２４とライナ２５とを加圧及び加熱しながら貼り合わせて両面段ボール２６を製造する。そして、両面段ボール２６は、スリッタスコアラ１４で罫入れ及びシート搬送方向への切断を行なわれ、カットオフ１５で両面段ボールシート（段ボール切断シート）２７ａ，２７ｂに断裁され、各両面段ボールシート２７ａ，２７ｂはスタッカ１６に積載される。
【０００４】
そして、ライナ２１，２５や芯紙２２等の紙継ぎ部を検出するために、シングルフェーサ１１の直下流とグルーマシン１２の直上流とに、それぞれ、金属センサ３１ａ〜３１ｅが設置されている。このような各個所に金属センサ３１ａ〜３１ｅを設置するのは以下の理由による。
すなわち、紙継ぎ部は，紙継ぎされた時間と生産速度／紙送り量などから位置を算出することが可能であるが、図１０に示すように、シングルフェーサ１１で製造された片面段ボール２４は、グルーマシン１２に供給される前に、ブリッジ部１８で多量に滞留する構造となっており、このブリッジ部１８では、紙の伸びなどによって滞留量に若干の誤差が発生する。
【０００５】
そのため、最終工程にて紙継ぎ部を確実に除去しようとする場合には、少なくともブリッジの後流出口で紙継ぎ部を検出し、誤差を補正する必要がある。そこで、グルーマシン１２の直上流に金属センサ３１ｃ〜３１ｅを設置している。また、通常は、紙全体の生産状況を把握・追跡するため、ブリッジの上流入り口でも紙継ぎ部を検出する必要がある。そこで、シングルフェーサ１１の直下流にも金属センサ３１ａ，３１ｂを設置している。
【０００６】
ところで、このような金属材を含む紙継ぎ部は、通常は不良部除去装置によって排除されるが、万が一段ボール箱等の最終製品に混入した場合には、不具合が発生するおそれがある。食品或いは化粧品関連においては金属センサを用いて検品を行なうことがあり、段ボール箱内に箱詰めされた食品や化粧品等に異常がなくても、段ボール箱自体に金属材が残っていると、金属センサが反応して、重大な製品クレームとなってしまう。
【０００７】
一方で、近年、コルゲータの高速化が進むとともに、段ボール原紙もリサイクルされた再生紙が主に使用されるようになっており、段ボールシートは主にリサイクル材として再資源化される。原紙に不純物が混じっていた場合は紙継ぎ部検出装置が誤動作を起こしたり、或いは紙継ぎ部の本来検出すべき金属材を検出できなかったりするので、金属材が貼り付けられた不良部のシートは、貼り付けられたままリサイクル処理ができない。このため、金属材を剥離する作業が必要になり、作業負担となっている。
【０００８】
なお、被検知部材である金属材が貼り付けられた不良箇所の段ボールシートは、そのままではリサイクルできないために、焼却処分を行なっていた。
このため、紙継ぎ部を検出する金属材の代わりに、インキジェットや黒テープ等の色付きテープ等からなる被検知部材を段ボール原紙に貼る技術が提案された。しかし、これらの被検知部材は段ボール原紙の表面に貼らないと検出されないため、オペレータはこれら被検知部材の印刷又は貼り付け時に段ボール原紙の表裏を確認する必要があり、そのため、極めて手間を要し作業負担となる。また、インキジェットはインキジェット印刷機を設置する必要があり、そのための設備費が増大するという課題もあった。
【０００９】
そこで、特許文献１に記載の技術では、紙継ぎ時に、段ボールシートの製造ラインに紙継ぎ部からウェブ走行方向上流側及び下流側に突出するように色付きの被検知部材を貼り付けることにより、上流側又は下流側のいずれかの突出部を検出器で検出できるようにして、被検知部材の検出不能や検出時の誤動作をなくすようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１３８４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の技術では、紙継ぎ時に、紙継ぎ部からウェブ走行方向上流側及び下流側に突出するように色付きの被検知部材を貼り付ける作業が必要になり、かかる貼り付け作業の負担がかかる。
また、製造ラインでは段ボール原紙が４００ｍ／分以上の高速で走行するため、特許文献１に開示された技術のように、新旧両段ボール原紙の紙継ぎ部からウェブ走行方向下流側に突出した被検知部材の突出部は、空気抵抗によって上流側に折れ曲がったり、あるいは段ボール原紙のバタツキにより該突出部に折れやしわ等が発生したりする可能性がある。このため、検出器で被検知部材を検出できない事態が生じたり、検出器の誤動作を生じたりするおそれがある。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑み案出されたもので、コルゲータにおいて、金属材や色付きテープ等の被検知部材を貼り付けることなく、紙継ぎ部の検出を精度よく行なうことができるようにした、コルゲータの紙継ぎ部検出装置及び方法、並びに紙継ぎ部を製造ラインから確実に排除することができるようにした、コルゲータの紙継ぎ部検出装置及び方法、並びに、紙継ぎ部除去装置付きコルゲータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目標を達成するため、本発明のコルゲータの紙継ぎ部検出装置（請求項１）は、コルゲータにおいて、段ボール原紙の紙継ぎ部を検知する装置であって、前記コルゲータの製造ラインに設置され、通過する前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の厚さ情報を非接触で検出する非接触厚さセンサと、前記非接触厚さセンサの検出情報から特定の検出情報の得られた個所を前記紙継ぎ部と判定する判定装置とを有することを特徴としている。
【００１３】
前記紙継ぎ部は、静電容量式非接触厚さセンサであることが好ましい（請求項２）。
前記非接触厚さセンサは、紙継ぎ用両面テープによって紙継ぎされていることが好ましい（請求項３）。
この場合、前記非接触厚さセンサよりも上流に、前記紙継ぎ部の前紙継ぎ用両面テープの貼り付けられた個所に水分を付与する水分付与装置が装備されていることが好ましい（請求項４）。
【００１４】
前記判定装置は、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて順次得られる前記非接触厚さセンサの検出値が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定することが好ましい（請求項５）。
前記判定装置は、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて順次得られる前記非接触厚さセンサの検出値の移動平均を算出して、前記移動平均が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定することが好ましい（請求項６）。
【００１５】
前記紙継ぎ部は、紙幅方向の所定の個所に部分的に紙継ぎ用両面テープを貼り付けられることによって紙継ぎされ、前記非接触厚さセンサは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行方向同一位置において、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられる前記紙幅方向の位置に設置された第１センサと、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられない前記紙幅方向の位置に設置された第２センサと、をそなえ、前記判定装置は、前記第１センサと前記第２センサとの各検出値の偏差を算出して、該偏差が所定量以上の個所を前記紙継ぎ部と判定することが好ましい（請求項７）。
【００１６】
また、本発明の紙継ぎ部除去装置付きコルゲータ（請求項８）は、請求項１〜７の何れか１項に記載のコルゲータの紙継ぎ部検出装置を装備したコルゲータであって、ダブルフェーサにおいて製造した段ボールを段ボール切断シートに断裁する断裁工程の下流部で且つスタッカの手前に、前記コルゲータの紙継ぎ部検出装置によって検出された前記紙継ぎ部を含む前記段ボール切断シートを特定して前記スタッカに積載されないように除去する除去装置をそなえていることを特徴としている。
【００１７】
本発明のコルゲータの紙継ぎ部検出方法（請求項９）は、コルゲータにおいて、段ボール原紙の紙継ぎ部を検出する方法であって、前記コルゲータの製造ラインを通過する前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の厚さ情報を非接触で検出する検出ステップと、前記検出ステップによる検出情報から特定の検出情報の得られた個所を前記紙継ぎ部と判定する判定ステップとを有することを特徴としている。
【００１８】
前記検出ステップでは、静電容量式非接触厚さセンサを用いて前記厚さ情報を検出することが好ましい（請求項１０）。
前記紙継ぎ部は、紙継ぎ用両面テープによって紙継ぎされていて、前記検出ステップでは、前記紙継ぎ部において第１の段ボール原紙の終端部と第１の段ボール原紙の始端部と前記紙継ぎ用両面テープとの重合した厚さ情報を検出することが好ましい（請求項１１）。
【００１９】
前記検出ステップにより前記厚さ情報を検出する前に、前記紙継ぎ部の前紙継ぎ用両面テープの貼り付けられた個所に水分を付与する水分付与ステップを更に備えていることが好ましい（請求項１２）。
前記判定ステップでは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて前記検出ステップにより順次検出される検出値が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定することが好ましい（請求項１３）。
【００２０】
前記判定ステップでは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行に応じて前記検出ステップにより順次検出される検出値の移動平均を算出して、前記移動平均が所定量以上変化した個所を前記紙継ぎ部と判定することが好ましい（請求項１４）。
前記紙継ぎ部は、紙幅方向の所定の個所に部分的に紙継ぎ用両面テープを貼り付けられることによって紙継ぎされ、前記検出ステップでは、前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の走行方向同一位置において、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられる前記紙幅方向の位置における第１の厚さ情報と、前記紙継ぎ用両面テープを貼り付けられない前記紙幅方向の位置における第２の厚さ情報と、をそれぞれ検出し、前記判定ステップでは、前記検出ステップにより検出された前記第１の厚さ情報の値と前記第２の厚さ情報の値との偏差が所定量以上の個所を前記紙継ぎ部と判定することが好ましい（請求項１５）。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のコルゲータの紙継ぎ部検出装置（請求項１）及び方法（請求項９）によれば、コルゲータの製造ラインを通過する段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の厚さ情報を非接触で検出して、この検出情報から特定の個所、つまり、通常の部分（紙継ぎ部でない部分）よりも厚さの大きい旨の検出情報の得られた個所を、紙継ぎ部と判定するので、金属材や色付きテープ等の被検知部材を貼り付けることなく、また、段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物にセンサが接触することがないので段ボール製品への悪影響もない。したがって、検知のための被検知部材といった副資材が不要であり、紙継ぎ部検出にかかるランニングコストを低減できるとともに、被検知部材を貼る手間が省けるため、オペレータの労力を軽減できる。金属材の被検知部材の場合に必要な、被検知部材の廃棄処理も不要である。
【００２２】
前記非接触厚さセンサに、静電容量から厚さ情報を検出する静電容量式非接触厚さセンサを用いれば、段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の一面側のみにセンサを設けるだけで、静電容量が変化する個所を紙継ぎ部と判定することができ、シンプルな装置構成となり、装置の設備コスト面やメンテナンス面等で有利になる（請求項２，１０）。
【００２３】
前記紙継ぎ部が、紙継ぎ用両面テープによって紙継ぎされている場合、紙継ぎ部が他の部分よりも厚さがより大きくなるので、紙継ぎ部の判定精度が向上する（請求項３，１１）。
前記非接触厚さセンサよりも上流で、紙継ぎ部の継ぎ用両面テープの貼り付けられた個所に水分を付与すると、紙継ぎ部の静電容量の変化が著しくなるため、静電容量式非接触厚さセンサを用いれば、紙継ぎ部をより高精度に判定することができる（請求項４，１２）。
【００２４】
段ボール原紙若しくは段ボール原紙の加工物の走行に応じて順次得られる非接触厚さセンサの検出値が所定量以上変化した個所を紙継ぎ部と判定することで、容易に紙継ぎ部を判定することができる（請求項５，１３）。
段ボール原紙若しくは段ボール原紙の加工物は、波状の中芯を有する場合があり、このため、段ボール原紙若しくは段ボール原紙の加工物の走行に応じて順次得られる非接触厚さセンサの検出値が中芯の形状に応じて変化することがあるが、非接触厚さセンサの検出値の移動平均を算出して、この移動平均が所定量以上変化した個所を紙継ぎ部と判定することで、支障なく判定をすることができる（請求項６，１４）。
【００２５】
また、紙継ぎ部を、紙幅方向の所定の個所に部分的に紙継ぎ用両面テープを貼り付けるようにして、非接触厚さセンサを、段ボール原紙若しくは記段ボール原紙の加工物の走行方向同一位置において、紙継ぎ用両面テープを貼り付けられる紙幅方向の位置と、紙継ぎ用両面テープを貼り付けられない紙幅方向の位置とに設置し、両位置において検出された各厚さ情報の値の偏差が所定量以上の個所を紙継ぎ部と判定することで、瞬時の厚さ情報から紙継ぎ部を判定することができる（請求項７，１５）。
【００２６】
そして、本発明の紙継ぎ部除去装置付きコルゲータ（請求項８）によれば、紙継ぎ部を含む段ボール切断シートを確実に除去することができ、スタッカに積載される段ボール切断シートへの紙継ぎ部の混入を確実に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図４は本発明の第１実施形態に係るコルゲータの紙継ぎ部除去装置及びコルゲータを説明する図であり、これらの図に基づいて説明する。
【００２８】
（コルゲータ）
まず、本実施形態に係るコルゲータは、背景技術の欄で図１０を用いて説明したものと同様に、一般的な構成であり、図２に示すように、その段ボール原紙の走行方向上流から、シングルフェーサ１１，グルーマシン１２，ダブルフェーサ１３，スリッタスコアラ１４，カットオフ１５，及びスタッカ１６を備えて構成される。
【００２９】
シングルフェーサ１１では、芯紙２２を波状に加工した中芯２３にライナ２１を貼り合わせて片面段ボール２４を製造する。ここでは、シングルフェーサ１１で製造された片面段ボール２４は、グルーマシン１２に供給される前に、ブリッジ部１８で多量に滞留する構造となっている。
グルーマシン１２では、シングルフェーサ１１で製造された片面段ボール２４をプレヒータローラ１７ａ，１７ｂで加熱し片面段ボール２４の中芯２３の段山２３ａに糊付けをするとともに、ライナ２５をプレヒータローラ１７ｃで加熱する。ダブルフェーサ１３では、グルーマシン１２を経て供給される片面段ボール２４とライナ２５とを加圧及び加熱しながら貼り合わせて両面段ボール２６を製造する。
【００３０】
そして、両面段ボール２６は、スリッタスコアラ１４で罫入れ及びシート搬送方向への切断を行なわれ、カットオフ１５で両面段ボールシート（段ボール切断シート）２７ａ，２７ｂに断裁され、各両面段ボールシート２７ａ，２７ｂはスタッカ１６に積載される。また、カットオフ１５の直下流には、紙継ぎ部を含んだ両面段ボールシート２７ａ，２７ｂをスタッカ１６に進まないように除去する不良部除去装置１９が備えられる。
【００３１】
そして、ライナ２１，２５や芯紙２２等の紙継ぎ部を検出するために、コルゲータの製造ラインには、シングルフェーサ１１の直下流と、グルーマシン１２のプレヒータローラ１７ａ〜１７ｃの直上流とに、それぞれ、本実施形態に係る静電容量式非接触厚さセンサ４０ａ〜４０ｅが設置されている。
【００３２】
グルーマシン１２のプレヒータローラ１７ａ〜１７ｃの直上流にそれぞれ設置された静電容量式非接触厚さセンサ４０ｃ〜４０ｅは、ブリッジ部１８で、紙の伸びなどによって滞留量に若干の誤差が発生するため、最終工程にて紙継ぎ部を確実に除去するには、少なくともブリッジよりも後流出口で紙継ぎ部を検出する必要がある。そこで、このように配置されているのである。不良部除去装置１９はこの静電容量式非接触厚さセンサ４０ｃ〜４０ｅからの紙継ぎ部の検出情報に基づいて、紙継ぎ部を含んだ両面段ボールシート２７ａ，２７ｂがカットオフ１５を通過した時点で除去する。
また、紙全体の生産状況を把握・追跡するためには、ブリッジ部１８の上流入り口でも紙継ぎ部を検出する必要があるので、シングルフェーサ１１の直下流にも静電容量式非接触厚さセンサ４０ａ，４０ｂを設置している。
【００３３】
（紙継ぎ部除去装置）
次に、本実施形態に係る紙継ぎ部除去装置について説明すると、図１（ａ）に示すように、紙継ぎ部２０は、先行側の旧段ボール原紙（第１の段ボール原紙）としての旧ライナ２１ａの終端部と、後行側の新段ボール原紙（第２の段ボール原紙）としての新ライナ２１ｂの始端部とを間に両面テープ３０を介装して重合させ、貼り合わせることにより形成される。図１（ａ）及び図３では、図２に示すシングルフェーサ１１において、中芯２３にライナ２１を貼り合わせて製造された片面段ボール（段ボール原紙の加工物）２４の紙継ぎ部２０を検出する例を示している。裏ライナの場合には、中芯２３のない状態の紙継ぎ部２０を検出することになる。
【００３４】
静電容量式非接触厚さセンサ４０は、片面段ボール２４のライナ２１側に配置され、その検出部４１をライナ２１の表面に直行する向きに向けて、且つ、その検出部４１がライナ２１の表面から所定の距離ｄだけ離隔するように配置される（図３参照）。
なお、この静電容量式非接触厚さセンサ４０は、グルーマシン１２のプレヒータローラ１７ａ，１７ｂの直上流のセンサ４０ｃ，４０ｄ或いはシングルフェーサ１１の直下流のセンサ４０ａ，４０ｂに相当する。一方、グルーマシン１２のプレヒータローラ１７ａ，１７ｂの直上流のセンサ４０ｅでは、中芯２３のない状態の紙継ぎ部２０を検出することになる。
【００３５】
この静電容量式非接触厚さセンサ４０は、検出対象（ここでは、片面段ボール２４）の静電容量Ｃを検出して出力するが、検出対象の静電容量Ｃは、検出部４１の検出対象との対向面積Ｓと、検出部４１の検出対象との距離ｄと、検出対象の誘電率εとに対して、次式のような関係がある。
Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ
ここで、対向面積Ｓは一定であり、距離ｄも略一定であるが、検出対象の誘電率εは、段ボール原紙に重合部分がある紙継ぎ部２０と他の部分（通常部分）とでは異なる。つまり、紙の誘電率εは、紙に含まれる水分の量に対応する。したがって、紙の単位体積当たりの水分率が一様ならば、紙に含まれる水分の量は、厚さが大きい方が多くなり、誘電率εも高くなる。紙継ぎ部２０は、新旧のライナ２１ａ，２１ｂが重合するのでその分は他の部分（通常部分）よりも厚みがあり、さらに、ライナ２１ａ，２１ｂ間には両面テープ３０も介在し、両面テープ３０の水分も誘電率εを高くする。
【００３６】
この原理から、静電容量式非接触厚さセンサ４０により検出され出力される静電容量Ｃが、所定期間（紙継ぎ部２０がセンサ４０を通過する時間）だけ変化（増加）することになる。
つまり、図１（ａ）及び図３に示すように、片面段ボール２４は、静電容量式非接触厚さセンサ４０の検出領域を矢印Ａで示すように走行するので、静電容量式非接触厚さセンサ４０で検出される検出値（静電容量）Ｃは、図４に示すように、片面段ボール２４の計測位置（進行方向位置）に応じて変化する。
【００３７】
図４に示すように、静電容量式非接触厚さセンサ４０の検出値Ｃは上下に周期的に細かく変動しながら、紙継ぎ部２０がセンサ４０の検出領域に入ると、センサ４０の検出値は、その直前の値、つまり、紙継ぎ部２０に隣接した旧ライナ２１ａの終端部を含む片面段ボール２４の部分（ライナ２１ａの領域）の検出値よりも、急激に増加する。その後、センサ４０の検出領域に、紙継ぎ部２０に隣接した新ライナ２１ｂの紫端部を含む片面段ボール２４の部分（ライナ２１ｂの領域）が入ると、センサ４０の検出値は急激に減少する。
【００３８】
なお、検出値Ｃは上下に周期的に細かく変動するのは、片面段ボール２４の中芯２３が、センサ４０に対して近付いたり離れたりすることで、上記の距離ｄが変動するためである。また、紙継ぎ部２０では、旧ライナ２１ａの上に両面テープ３０を解して新ライナ２１ｂが貼り付けられているので、紙継ぎ部２０では、ライナ２１ａの領域よりもライナ２１ｂの領域の方が旧ライナ２１ａ及び両面テープ３０の厚さに応じて浮き上がって、距離ｄが変動する、このため、ライナ２１ａの領域とライナ２１ｂの領域とでは検出値Ｃのレベルが異なっている。
【００３９】
ただし、紙継ぎ部２０では、上述のごとく、紙が２枚重なりとなることから誘電率εが高まり、これに加えて両面テープ３０の水分も付与されることからも誘電率εが高まるので、この結果、誘電率εが大幅に高まって、紙継ぎ部２０の検出値は、中芯２３による細かい変動よりも大きな変化をする。したがって、このようなセンサ４０の検出値をそのまま用いても紙継ぎ部２０を検出することができるが、本装置では、センサ４０の検出値の移動平均をとることによって中芯２３による細かい変動成分の出現を抑え、この移動平均に基づいて紙継ぎ部２０を判定することにより、紙継ぎ部２０での検出値の変化をより明確に捉えるようになっている。
【００４０】
このような判定のために判定装置５０Ａが備えられている。判定装置５０Ａには、静電容量式非接触厚さセンサ４０の検出信号が入力されるようになっている。また、判定装置５０Ａは、演算部５１と判定部５２とを有している。
演算部５１では、静電容量式非接触厚さセンサ４０からの検出信号の移動平均ＣＡＶを所定の周期Ｔ１で算出する。この場合の移動平均は、中芯２３による細かい変動を抑えるためのもので、移動平均にかかる時間（つまり、「移動平均フィルタ（ローパスフィルタ）」の時定数）は中芯２３の段山の密度と片面段ボール２４の移動速度とに応じて、上記の細かい変動を抑えうる値に適宜決めればよい。また、算出周期Ｔ１も同様に、芯２３の段山の密度と片面段ボール２４の移動速度とに応じて決めればよい。
【００４１】
判定部５２では、演算部５１で所定の周期Ｔ１で算出された検出信号の移動平均ＣＡＶの値の変化量ΔＣＡＶを算出しながら、この変化量ΔＣＡＶと予め設定された閾値ΔＣＳとを比較して、変化量ΔＣＡＶが閾値ΔＣＳよりも大きくなったら紙継ぎ部２０であると判定する。
変化量ΔＣＡＶ（ｎ）を、現時点の移動平均ＣＡＶ（ｎ）と、前回の算出周期で得られた移動平均ＣＡＶ（ｎ−１）との差（＝｜ＣＡＶ（ｎ）−ＣＡＶ（ｎ−１）｜）としてもよいが、ここでは、変化量ΔＣＡＶ（ｎ）を、現時点の移動平均ＣＡＶ（ｎ）と、現時点よりも所定周期数ｋだけ以前の移動平均ＣＡＶ（ｎ−ｋ）との差（＝｜ＣＡＶ（ｎ）−ＣＡＶ（ｎ−ｋ）｜）としている。
【００４２】
現時点の移動平均ＣＡＶ（ｎ）と直前の算出周期で得られた移動平均ＣＡＶ（ｎ−１）とでは、紙継ぎ部２０が通過すると移動平均ＣＡＶに大きな差が生じないおそれがあるが、ない場合があるが、現時点の移動平均ＣＡＶ（ｎ）と現時点よりも所定周期数ｋだけ以前の移動平均ＣＡＶ（ｎ−ｋ）とでは、紙継ぎ部２０が通過すると移動平均ＣＡＶに大きな差が生じる。そこで、上記のように変化量ΔＣＡＶを設定しているのである。
【００４３】
判定部５２により紙継ぎ部２０が判定されると、この判定信号が不良部除去装置１９に送られ、不良部除去装置１９では、判定信号を受信したら、この紙継ぎ部２０を含んだ両面段ボールシート２７ａ，２７ｂがカットオフ１５から排出された時点で、良品に紛れてスタッカ１６に進まないように除去するようになっている。
【００４４】
（作用、効果）
本発明の第１実施形態にかかる紙継ぎ部検出装置及びコルゲータは上述のように構成されているので、例えば図１（ｂ）に示すようにして、紙継ぎ部２０の検出を行なうことができる。
【００４５】
つまり、コルゲータの製造ラインに設置された静電容量式非接触厚さセンサ４０が検出対象の片面段ボール２４の静電容量Ｃを検出する（ステップＳ１０；検出ステップ）と、判定装置５０Ａの演算部５１では静電容量Ｃの移動平均ＣＡＶを算出する処理を行なう（ステップＳ２０；移動平均処理ステップ）。
さらに、演算部５１では現時点の移動平均ＣＡＶ（ｎ）と現時点よりも所定周期数ｋだけ以前の移動平均ＣＡＶ（ｎ−ｋ）との差である移動平均値の変化量ΔＣＡＶ（ｎ）を算出し、判定装置５０Ａの判定部５２で、この変化量ΔＣＡＶ（ｎ）が閾値ΔＣＳよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０；判定ステップ）。
【００４６】
ここで、変化量ΔＣＡＶ（ｎ）が閾値ΔＣＳよりも大きい場合には、センサ４０を通過した部分が紙継ぎ部２０であると判定する（ステップＳ４０）。この判定信号は不良部除去装置１９に送られ、不良部除去装置１９で、この紙継ぎ部２０を含んだ両面段ボールシート２７ａ，２７ｂが除去される。
このようにして、従来のように、金属材や色付きテープ等の被検知部材を貼り付けることなく、紙継ぎ部２０を判定することができるので、副資材が不要であり、紙継ぎ部検出にかかるランニングコストを低減できるとともに、被検知部材を貼る手間が省けるため、オペレータの労力を軽減できる。金属材の被検知部材の場合に必要な、被検知部材の廃棄処理も不要である。
【００４７】
特に、静電容量から厚さ情報を検出する静電容量式非接触厚さセンサを用いているので、片面段ボール２４（段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物）の一面側のみにセンサ４０を設けるだけで、静電容量が変化する個所を紙継ぎ部２０と判定することができ、シンプルな装置構成となり、装置の設備コスト面やメンテナンス面等で有利になる。
さらに、本実施形態の場合、多くの紙継ぎ部の構成と同様に、紙継ぎ部２０が紙継ぎ用両面テープによって紙継ぎされているので、紙継ぎ部が他の部分よりもより厚さを増すので、厚さ情報の値である静電容量Ｃがより大きく変化し、紙継ぎ部の判定精度が向上する効果もある。
【００４８】
静電容量式非接触厚さセンサ４０の検出値（静電容量Ｃ）の移動平均ＣＡＶ（ｎ）の変化量ΔＣＡＶ（ｎ）が所定量以上変化した個所を紙継ぎ部と判定する。換言すれば、センサ４０の検出値の移動平均ＣＡＶ（ｎ）を算出して、この移動平均ＣＡＶ（ｎ）が所定量以上変化した個所を紙継ぎ部と判定するこので、容易に、しかも確実に、紙継ぎ部を判定することができる。特に、移動平均処理により、センサ４０の検出値が中芯の形状に応じて変化してもこの変化の判定への影響を抑えることができ、支障なく判定をすることができる。
【００４９】
〔第２実施形態〕
図５，図６は本発明の第２実施形態に係るコルゲータの紙継ぎ部除去装置及びコルゲータを説明する図であり、これらの図に基づいて説明する。
【００５０】
（構成）
本実施形態では、コルゲータについては第１実施形態と同様に一般的なもの（図２参照）が用いられるので、説明を省略する。
本実施形態の場合、図５（ａ）に示すように、紙幅方向の所定の個所に部分的に紙継ぎ用両面テープ３１，３１を貼り付けるようにして紙継ぎ部２０を形成しており、静電容量式非接触厚さセンサ４１，４２を、片面段ボール（段ボール原紙若しくは記段ボール原紙の加工物）２４の走行方向同一位置において２箇所に設けている。つまり、一方の静電容量式非接触厚さセンサ４１は、紙継ぎ用両面テープ３１を貼り付けられる紙幅方向の位置に配置され、他方の静電容量式非接触厚さセンサ４２は、紙継ぎ用両面テープ３１を貼り付けられない紙幅方向の位置に配置されている。
【００５１】
これらの静電容量式非接触厚さセンサ４１，４２の各検出信号が判定装置５０Ｂに入力されるようになっており、判定装置５０Ｂも、演算部５１と判定部５２とを有している。
演算部５１では、静電容量式非接触厚さセンサ４１，４２の各検出信号（静電容量）Ｃ１，Ｃ２の差ΔＣＣ（＝｜Ｃ２−Ｃ１｜）を算出し、判定部５２では、差ΔＣＣを予め設定された閾値ΔＣ０と比較して、差ΔＣＣが閾値ΔＣ０を超えたら紙継ぎ部２０であると判定する。
【００５２】
このように、演算部５１で算出される２つのセンサ４１，４２の差ΔＣＣは、図６（ａ）に示すように、紙継ぎ部２０では、紙継ぎ用両面テープ３１を貼り付けられている紙幅方向位置の静電容量式非接触厚さセンサ４１の検出信号（破線で示す）は、紙継ぎ用両面テープ３１を貼り付けられていない部分３２の紙幅方向位置の静電容量式非接触厚さセンサ４２の検出信号（実線で示す）よりも、紙継ぎ用両面テープ３１の厚み分及び紙継ぎ用両面テープ３１の接着部の糊水分に応じた量だけ大幅に変化するので、図６（ｂ）に示すように、差ΔＣＣは、紙継ぎ部２０以外では略０であるが、紙継ぎ部２０では一定以上の大きな値となる。
【００５３】
紙継ぎ用両面テープ３１の分の検出信号（静電容量）の変化が、中芯２３による細かい検出値変動よりも大きければ必要ないが、中芯２３による細かい検出値変動を無視できなければ、第１実施形態と同様に、センサ４１，４２の各検出値の移動平均をとって、この移動平均に基づいて紙継ぎ部２０を判定することが好ましい。
本実施形態では、演算部５１で差ΔＣＣの移動平均を算出して、判定部５２でこの移動平均に基づいて紙継ぎ部２０を判定するようにしている。
【００５４】
（作用、効果）
本発明の第２実施形態にかかる紙継ぎ部検出装置及びコルゲータは上述のように構成されているので、例えば図５（ｂ）に示すようにして、紙継ぎ部２０の検出を行なうことができる。
つまり、コルゲータの製造ラインに設置された静電容量式非接触厚さセンサ４１，４２がそれぞれ検出対象の片面段ボール２４の各位置の静電容量Ｃ１，Ｃ２を検出する（ステップＳ１２，Ｓ１４；検出ステップ）と、判定装置５０Ｂの演算部５１では、各静電容量Ｃ１，Ｃ２の移動平均Ｃ１ＡＶ，Ｃ２ＡＶを算出する処理を行なう（ステップＳ２２，Ｓ２４；移動平均処理ステップ）。
【００５５】
さらに、演算部５１では各移動平均Ｃ１ＡＶ，Ｃ２ＡＶの偏差ΔＣＣを算出し、判定装置５０Ａの判定部５２で、この偏差ΔＣＣが閾値ΔＣ０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３２；判定ステップ）。
ここで、偏差ΔＣＣが閾値ΔＣ０よりも大きい場合には、センサ４１，４２を通過した部分が紙継ぎ部２０であると判定する（ステップＳ４２）。この判定信号は不良部除去装置１９に送られ、不良部除去装置１９で、この紙継ぎ部２０を含んだ両面段ボールシート２７ａ，２７ｂが除去される。
【００５６】
このようにして、第１実施形態とは異なる判定手法によって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
特に、紙継ぎ用両面テープ３１のある部分では、接着用の糊の水分によって、静電容量Ｃが大きく変化するので、偏差ΔＣＣが顕著に現れ、紙継ぎ部２０の判定を高精度に行なうことができる。この点では、中芯２３による細かい検出値変動の影響は少ないものと考えられ、本実施形態のように移動平均を用いることなく、静電容量Ｃ１，Ｃ２自体の偏差に基づく判定でも、十分な精度が得られるものと考えられる。
【００５７】
〔第３実施形態〕
図７は本発明の第３実施形態に係るコルゲータの紙継ぎ部除去装置及びコルゲータを説明する図であり、この図に基づいて説明する。
図７に示すように、本実施形態は、第１実施形態のものにおいて、紙継ぎ用両面テープとして通常の両面テープよりも水分量を多く含んだ多湿両面テープ３３を用いる点のみ変更したものである。
【００５８】
本実施形態によれば、多湿両面テープ３３の多量な水分によって紙継ぎ部２０の誘電率εが大きく変化することから、静電容量Ｃの値がより大幅に変化し、変化量ΔＣが顕著に現れ、紙継ぎ部２０の判定を高精度に行なうことができる。この場合も、中芯２３による細かい検出値変動の影響は少ないものと考えられ、第１実施形態のように移動平均を用いることなく、静電容量Ｃ自体の変化に基づく判定でも、十分な精度が得られるものと考えられる。
【００５９】
〔第４実施形態〕
図８は本発明の第４実施形態に係るコルゲータの紙継ぎ部除去装置及びコルゲータを説明する図であり、この図に基づいて説明する。
図８に示すように、本実施形態は、第１実施形態と略同様であり、図示しないシャワー装置等の水分付与手段によって紙継ぎ部２０に水分（好ましくは，紙に対して１〜５重量％程度の水分）３４を付与している点のみ異なる。シャワー装置等の水分付与手段は、例えば図示しないスプライサ（紙継装置）の紙継ぎ処理を行なう箇所の近傍に設ければよい。
【００６０】
本実施形態によれば、紙継ぎ部２０に付与した水分３４によって紙継ぎ部２０の誘電率εが大きく変化することから、静電容量Ｃの値がより大幅に変化し、変化量ΔＣが顕著に現れ、紙継ぎ部２０の判定を高精度に行なうことができる。この場合も、中芯２３による細かい検出値変動の影響は少ないものと考えられ、第１実施形態のように移動平均を用いることなく、静電容量Ｃ自体の変化に基づく判定でも、十分な精度が得られるものと考えられる。
【００６１】
〔第５実施形態〕
図９は本発明の第５実施形態に係るコルゲータの紙継ぎ部除去装置及びコルゲータを説明する図であり、この図に基づいて説明する。
図９に示すように、本実施形態は、第２実施形態と略同様であり、図示しないシャワー装置等の水分付与手段によって紙継ぎ部２０の紙継ぎ用両面テープ３１の貼り付けられた箇所に水分（好ましくは，紙に対して１〜５重量％程度の水分）３４を付与している点のみ異なる。シャワー装置等の水分付与手段は、例えば図示しないスプライサ（紙継装置）の紙継ぎ処理を行なう箇所の近傍に設ければよい。
【００６２】
本実施形態によれば、紙継ぎ部２０の紙継ぎ用両面テープ３１に付与した水分３４によって紙継ぎ部２０の誘電率εが大きく変化することから、各検出信号（静電容量）Ｃ１，Ｃ２の差ΔＣＣが顕著に現れ、紙継ぎ部２０の判定をより高精度に行なうことができる。この場合も、中芯２３による細かい検出値変動の影響は少ないものと考えられ、静電容量Ｃ自体の偏差に基づく判定でも、十分な精度が得られるものと考えられる。
【００６３】
（その他）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形或いは省略或いは組み合わせをして実施することができる。
また、本発明は、通過する前記段ボール原紙若しくは前記段ボール原紙の加工物の厚さに着目したもので、静電容量式非接触厚さセンサに限らず他の非接触厚さセンサも適用可能である。
もちろん、静電容量式非接触厚さセンサを適用すれば、厚みだけでなく紙継ぎ用両面テープの水分も検出精度の向上に寄与するので、より効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるコルゲータの紙継ぎ部検出装置を説明するもので、（ａ）はその要部斜視図、（ｂ）はその紙継ぎ部検出工程を説明するフローチャートである。
【図２】本発明の各実施形態にかかる非接触厚さセンサの設置例を説明するコルゲータの構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるコルゲータの紙継ぎ部検出装置の要部側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる非接触厚さセンサの検出データの例を説明するグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態にかかるコルゲータの紙継ぎ部検出装置を説明するもので、（ａ）はその要部斜視図、（ｂ）はその紙継ぎ部検出工程を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる非接触厚さセンサの検出データの例を説明するグラフであり、（ａ）は各センサの検出データ自体を示し、（ｂ）は各センサの検出データの偏差を示す。
【図７】本発明の第３実施形態にかかるコルゲータの紙継ぎ部検出装置を説明する要部斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかるコルゲータの紙継ぎ部検出装置を説明する要部斜視図である。
【図９】本発明の第５実施形態にかかるコルゲータの紙継ぎ部検出装置を説明する要部斜視図である。
【図１０】金属センサを用いた従来の紙継ぎ部検出技術を説明するコルゲータの構成図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１  シングルフェーサ
１２  グルーマシン
１３  ダブルフェーサ
１４  スリッタスコアラ
１５  カットオフ
１６  スタッカ
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  プレヒータローラ
１８  ブリッジ部
１９  不良部除去装置
２３ａ  段山
２０  紙継ぎ部
２１，２１ａ，２１ｂ  ライナ
２２  芯紙
２３  中芯
２４  片面段ボール（段ボール原紙若しくは記段ボール原紙の加工物）
２５  ライナ
２６  両面段ボール
２７ａ，２７ｂ  両面段ボールシート（段ボール切断シート）
３０，３１  紙継ぎ用両面テープ
３２  紙継ぎ用両面テープ３１を貼り付けられていない部分
３３  多湿両面テープ
３４  水分
４０，４０ａ〜４０ｅ，４１，４２  静電容量式非接触厚さセンサ
５０Ａ，５０Ｂ  判定装置
５１  演算部
５２  判定部
【図１】
2010105772.tif 000003
【図２】
2010105772.tif 000004
【図３】
2010105772.tif 000005
【図４】
2010105772.tif 000006
【図５】
2010105772.tif 000007
【図６】
2010105772.tif 000008
【図７】
2010105772.tif 000009
【図８】
2010105772.tif 000010
【図９】
2010105772.tif 000011
【図１０】
2010105772.tif 000012